资源描述
安徽省滁州市九校联考2025年高二物理第一学期期末质量检测试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、两根长直通电导线互相平行,电流方向相同,电流大小也相同,它们的截面处于等边的A和B处,如图所示,两通电导线在C处产生磁场的合场强大小为B,则A处电流在C处产生的磁场的磁感应强度大小是
A. B.2B
C. D.
2、在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB,两电荷的位置坐标如图甲所示.图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图象,图中x=L点为图线的最低点,若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球(可视为质点),下列有关说法正确的是( )
A.固定在A、B处电荷的电量之比为QA: QB =8:1
B.小球一定可以到达x=-2L点处
C.小球将以x=L点为中心做完全对称的往复运动
D.小球在x=L处的速度最大
3、如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场,则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径),小球( )
A 整个过程都做匀速运动
B.进入磁场过程中球做减速运动,穿出过程中球做加速运动
C.整个过程都做匀减速运动
D.穿出时的速度一定小于初速度
4、如图所示,用两根轻细悬线将质量为m、长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处,置于匀强磁场内。当棒中通以从a到b的电流I后,两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态。为了使棒平衡在该位置上,所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为( )
A.tanθ,竖直向上 B.tanθ,竖直向下
C.sinθ,平行悬线向下 D.sinθ,平行悬线向上
5、如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,MOP=60°.在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的磁感应强度大小为B1.若将N处长直导线移至P处,则O点的磁感应强度大小为B2,那么B1与B2之比为( )
A.1:2 B.2:
C.:2 D.2:1
6、真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F,若将两点电荷的电荷量都增大到原来的3倍,且距离保持不变,则两点电荷间的静电力大小变为
A.F B.3F
C.6F D.9F
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、下列关于光学知识及应用的叙述,正确的有
A.泊松亮斑是光的干涉现象
B.天空的彩虹是不同色光在水汽中折射率不同造成的
C.照相机镜头的增透膜利用了光的偏振
D.医学上的内窥镜是利用光在光纤的两层玻璃界面发生全反射
8、如图所示,一带电粒子(重力不计)在匀强磁场中沿图中轨道运动,中央是一薄绝缘板,粒子在穿过绝缘板时有动能损失,由图可知()
A.粒子的动动方向是abcde
B.粒子带正电
C.粒子的运动方向是edcba
D.粒子在下半周期比上半周期所用时间长
9、将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图所示连接,下列说法中正确的是
A.开关闭合后,线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出线圈A时都会引起电流计指针偏转
B.线圈A插入线圈B中稳定后,开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会发生偏转
C.开关闭合后,匀速滑动滑动变阻器的滑片P,电流计指针将会发生偏转
D.开关闭合后,只有将滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能发生偏转
10、超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船,如图是电磁船的简化原理图,MN和CD是与电池相连的导体棒,MN与CD之间部分区域有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由超导线圈产生,其独立电路部分未画出),以下说法正确的是
A.要使船前进,图中MN导体棒应接直流电源的负极
B.改变超导线圈中电流的方向,可控制船前进或倒退
C.若接入电路的海水电阻为R,其两端的电压为U,电路中的电流为I,则UI>I2R
D.该超导电磁船应用的是电磁感应原理
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某同学用伏安法测某电源的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.被测电源
B.电流表A:量程0〜0.6A,内阻为0.5Ω
C.电压表V:量程0〜3V,内阻未知
D.滑动变阻器R:0〜10Ω,2A
E.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下,为消除上述系统误差,尽可能准确地测量电源的电动势和内阻。
(1)实验电路图应选择上图中的___(填“甲”或“乙”)
(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象。由此可知,电源的电动势E =___V,内电阻r =___Ω。(结果保留二位小数)
12.(12分)现有一合金制成的圆柱体.为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示
(1)由上图读得圆柱体的直径为_________mm,长度为__________cm
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为=____________
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BC部分是半径为R的圆环,轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg,带电量为q=+C的小球,放在A点由静止释放后,求:(g=10m/s2)
(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时,轨道受到的压力大小
14.(16分)如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L
15.(12分)如图,两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.金属杆ab垂直导轨放置,质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当R0=1Ω时,金属杆ab刚好处于静止状态,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,求金属杆的加速度
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】根据“通电导线的磁感应强度的大小”可知,本题考查磁感应强度的合成,掌握右手螺旋定则判断通电电流周围的磁场方向,以及知道磁感应强度是矢量,合成遵循平行四边形定则.
【详解】根据安培定则可知,导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右,导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向向右,两通电导线在C处产生磁场的合场强大小为B,如图所示:
根据平行四边形定则得到,那么C处的总磁感应强度为;解得:,故A、B、C错误,D正确.故选D.
【点睛】根据右手螺旋定则得出两根通电导线在C点的磁感应强度的方向,根据平行四边形定则得出合场强的大小.
2、D
【解析】据φ-x图象切线的斜率等于场强E,则知x=L处场强为零,根据点电荷场强则有:,解得QA:QB=4:1,故A错误.根据动能定理得:qU=0,得U=0,所以小球能运动到电势与出发点相同的位置,由图知向左最远能到达x=-L点处,然后小球向右运动,小球将以x=0.5L点为中心作往复运动,故BC错误.因x=L处场强为零,所以小球在C处受到的场强向左,向左加速运动,到x=L处加速度为0,从x=L再向左运动时,电场力向右,做减速运动,所以小球在x=L处的速度最大,故D正确.故选D
【点睛】解决本题首先要理解φ-x图象切线的意义,知道电场力做功和路径无关,只和初末两点的电势差有关,掌握电场力做功的公式W=qU和电荷场强公式,灵活运用电场的叠加原理
3、D
【解析】小球在进、出磁场过程中穿过小球的磁通量发生变化,有感应电流产生,小球要受到阻力,球的机械能一部分转化为电能,再转化为内能, 故进、出磁场过程中均做减速运动,但小球完全进入磁场中运动时, 无感应电流产生,小球匀速运动,故A、B、C均错误,D正确
4、D
【解析】要求所加磁场的磁感应强度最小,应使棒平衡时所受的安培力有最小值。由于棒的重力恒定,悬线拉力的方向不变,由画出的力的三角形可知
安培力的最小值为
Fmin=mgsinθ
即
IlBmin=mgsinθ
得
Bmin=sinθ
方向应平行于悬线向上
故选D
5、D
【解析】由磁场的叠加可知每根导线在O点产生的磁感强度大小,移动之后距O点的距离不变,故磁感强度大小不变,则由矢量合成的方向可得出移动之后的合磁感强度;即可求得比值
【详解】依题意,移动之前每根导线在O点产生的磁感强度为,方向竖直向下;则当N移至P点时,在P处的通电导线在O点的磁场方向垂直于PO斜向左上方与OM夹角为600角,则O点合磁感强度大小为:B2=2××cos60°=,则B1与B2之比为2:1.故选D
【点睛】磁感强度为矢量,在求合磁感强度时应先分别求得各导线O点的磁感强度再由矢量的合成方法-平行四边形求得总的磁感强度
6、D
【解析】运用库仑定律,进行计算讨论即可解题
【详解】根据库仑定律距离改变之前:,当电荷量都变为原来的3倍时:联立可得:,故ABC错误,D正确
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BD
【解析】泊松亮斑是光的衍射现象,选项A错误;天空的彩虹是不同色光在水汽中折射率不同造成的,选项B正确;照相机镜头的增透膜利用了光的干涉现象,选项C错误;医学上的内窥镜是利用光在光纤的两层玻璃界面发生全反射,选项D正确;故选BD.
8、BC
【解析】带电粒子在磁场中由洛伦兹力充当向心力而做匀速圆周运动,则由可得:,可见粒子的轨迹半径与速率成正比;因粒子在穿过板后速度减小,则粒子的半径减小,故说明粒子是由下向上穿过绝缘板,故运动方向为edcba;故A错误,C正确;粒子受力指向圆心,则由左手定则可知粒子应带正电,故B正确.因粒子转动的周期,在转动中磁感应强度及质量没有变化,故周期不变,而由图可知,粒子在上下都经过半个周期,时间相等;故D错误
9、AC
【解析】A项:线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出,穿过线圈的磁通量都会发生变化,都会产生感应电流,都会引起电流计指针偏转,故A正确;
B项:线圈A插入线圈B中稳定后,开关闭合和断开的瞬间穿过线圈B的磁通量都会发生变化,会产生感就电流,电流计指针均会偏转,故B错误;
C项:开关闭合后,匀速滑动滑动变阻器的滑片P,通过线圈A的电流发生变化,穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈B所在回路产生感就电流,电流计指针会发生偏转,故C正确;
D项:开关闭合后,不论滑动变阻器的滑片P加速滑动还是匀速滑动,穿过线圈的磁通时都会变化,都会产生感应电流,电流计指针都会发生偏转,故D错误
故选AC
10、ABC
【解析】利用左手定则判断出海水受到的安培力,根据牛顿第三定律即可判断出船体的受力,即可判断运动方向,当改变超导线圈的电流时,会改变磁场的方向,受力都会发生改变,路端电压一部分用来产生磁场,一部分由于海水有电阻,会产生热,有非纯电阻电路的欧姆定律即可判断
【详解】A.当MN解直流电源的负极时,海水中电流方向由CD指向MN,是海水受到的安培力向左,根据牛顿第三定律可知,船体受到向右的作用力,故使船体向前运动,A正确;
B.改变超导线圈中中电流的方向,会改变磁场的方向,从而改变海水的受力方向,从而改变船体的受力方向,故能控制船体的前进或后退,B正确;
C.路端电压一部分用来产生磁场,一部分由于海水有电阻,会产生热,故,C正确;
D.该超导电磁船应用的是安培力原理,D错误
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、 ①.乙 ②.3.00 ③.2.83
【解析】(1)[1]若采用甲图,由于电压表的分流会使测量结果存在系统误差;而采用乙图,由于电流表的内阻已知,测量的内阻为电流表和电源内阻之和,所以采用乙图会消除实验带来的系统误差,使测量结果更准确。
(2)[2]根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,当电流I=0时图线与纵轴的截距即为电源的电动势,即E=3.00V。
[3]由闭合电路欧姆定律知,U=E-Ir,图线斜率的大小即为电流表和电源内阻之和,图线斜率
r==Ω=3.33Ω
所以电源的内电阻
r´=3.33Ω-0.5Ω=2.83Ω
12、 ①.1.844 ②.4.240 ③.
【解析】(1)[1]螺旋测微器的读数为
(1.842~1.846范围内的均给分);
[2]游标卡尺的读数为
;
(2)[3]圆柱体的横截面积为,由电阻定律和欧姆定律可知,
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC,则对于小球由A→C的过程中,由动能定理得:
解得:
(2)小球在C点时受力分析如图
由牛顿第二定律得:
解得:
由牛顿第三定律可知,小球对轨道压力:
NC′=NC=3N
14、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处,由动能定理得
代入有关数据,解得
,代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,如图
由几何关系得
联立求得
代入数据解得
15、(1)2T;(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上
【解析】(1)当R0=1Ω时,根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度,由平衡条件求解磁感应强度;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,此时安培力的方向沿斜面向上,根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】(1)当R0=1Ω时,根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右;
由平衡条件有:BILcosθ=mgsinθ
解得B=2T;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,此时安培力的方向沿斜面向上,大小不变;
根据牛顿第二定律可得:BIL﹣mgsinθ=ma
解得:a=1.5m/s2,方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题,解答此类问题要明确导体棒的受力情况,结合平衡条件列方程解答
展开阅读全文